RU2802338C1 - Composite material based on recycled polyethylene from oil submersible cable waste - Google Patents
Composite material based on recycled polyethylene from oil submersible cable waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2802338C1 RU2802338C1 RU2022126852A RU2022126852A RU2802338C1 RU 2802338 C1 RU2802338 C1 RU 2802338C1 RU 2022126852 A RU2022126852 A RU 2022126852A RU 2022126852 A RU2022126852 A RU 2022126852A RU 2802338 C1 RU2802338 C1 RU 2802338C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyethylene
- composite material
- total mass
- material based
- submersible cable
- Prior art date
Links
- -1 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 16
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 14
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 2
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004709 Chlorinated polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs
Изобретение относится к области переработки и утилизации использованного кабеля.The invention relates to the field of recycling and disposal of used cables.
Уровень техникиState of the art
Из уровня техники известна композиция вторичного пластика на основе поливинилхлорида (Заявка JP 2002/080671 опубл. 19.03.2019), полученная смешиванием и плавлением покрывающих пластиков и оболочек из отходов кабеля, содержащих: (А) поливинилхлорид и (В) полиэтилен или полиэтилен, сшитый силаном, с хлорированным полиэтиленом.In the prior art, a composition of recycled plastic based on polyvinyl chloride (Application JP 2002/080671 publ. 03/19/2019), obtained by mixing and melting coating plastics and sheaths from cable waste, containing: (A) polyvinyl chloride and (B) polyethylene or cross-linked polyethylene silane, with chlorinated polyethylene.
Известная композиция применяется только для получения оболочек кабеля.Known composition is used only to obtain cable sheaths.
Известен огнестойкий термопластичный эластомер, изготовленный из отходов кабельных материалов из сшитого полиэтилена (Патент CN 102898768 опубл. 04.03.2015 г.). В состав эластомера входят по массе 200-400 частей отходов кабельных материалов из сшитого полиэтилена, 300-500 частей стирол-бутадиен-стирольных блок-сополимеров, 10-100 частей масла для наполнения, 1-20 частей силановых аппретов, 100 частей - 200 частей фосфонатных антипиренов и 0-10 частей других вспомогательных веществ.Known fire-resistant thermoplastic elastomer made from waste cable materials made of cross-linked polyethylene (Patent CN 102898768 publ. 03/04/2015). The composition of the elastomer includes, by weight, 200-400 parts of waste XLPE cable materials, 300-500 parts of styrene-butadiene-styrene block copolymers, 10-100 parts of filling oil, 1-20 parts of silane coupling agents, 100 parts - 200 parts phosphonate flame retardants and 0-10 parts of other excipients.
Ближайшим аналогом является композиция на основе вторичного полиэтилена из отходов кабеля (Патент RU 2669370 опубл. 11.10.2018). Композиция содержит базовый полимер и неорганический наполнитель, который присутствует в композиции в количестве от 1 до 50 мас.% от общей массы композиции. Базовый полимер содержит первый сшитый полиэтилен, с содержанием геля в пределах от 5% до 80% от общей массы сшитого полиэтилена, полученного из вторично перерабатываемых отходов, и второй полиэтилен, выбранный из первичного и вторичного полиэтилена или их смесей.The closest analogue is a composition based on recycled polyethylene from cable waste (Patent RU 2669370 publ. 10/11/2018). The composition contains a base polymer and an inorganic filler, which is present in the composition in an amount of from 1 to 50 wt.% of the total weight of the composition. The base polymer contains the first cross-linked polyethylene, with a gel content ranging from 5% to 80% of the total mass of cross-linked polyethylene obtained from recycled waste, and a second polyethylene selected from virgin and recycled polyethylene or mixtures thereof.
Недостатком вышеуказанных технических решений является то, что показатель текучести расплава может меняться на 0,5% от основного показателя в ту или другую сторону, что может затруднить технологический процесс. Кроме того, известные композиции применимы только для технических целей, так как в них присутствует нефтяной запах. Раскрытие сущности изобретенияThe disadvantage of the above technical solutions is that the melt flow rate can vary by 0.5% of the main indicator in one direction or another, which can complicate the process. In addition, the known compositions are applicable only for technical purposes, since they have an oily smell. Disclosure of the essence of the invention
Задача предлагаемого изобретения направлена на разработку композиции для создания нового материала из отходов нефтепогружного кабеля в качестве связующего.The objective of the present invention is aimed at developing a composition for creating a new material from the waste of an oil submersible cable as a binder.
Технический результат заключается в обеспечении повышенных технико-эксплуатационных показателей конечного продукта, имеющего высокую ударную вязкость и прочностные характеристики. Композиционный материал при низких температурах до -55°С не теряет свою эластичность и остается стабильным.The technical result consists in providing improved technical and operational performance of the final product having high impact strength and strength characteristics. Composite material at low temperatures down to -55°C does not lose its elasticity and remains stable.
Технический результат достигается тем, что композиционный материал на основе вторичного полиэтилена из отходов нефтепогружного кабеля включает силанольно-сшитый полиэтилен с размером частиц 0,5-0,7 мм, полиэтилен, каучук и тальк при следующих соотношениях:The technical result is achieved by the fact that the composite material based on recycled polyethylene from oil submersible cable waste includes silanol-crosslinked polyethylene with a particle size of 0.5-0.7 mm, polyethylene, rubber and talc in the following ratios:
Композиционный материал может дополнительно содержать краситель в количестве 0,5% от общей массы.The composite material may additionally contain a dye in an amount of 0.5% of the total mass.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Из бывшего в употреблении кабеля извлекается блок-сополимерная изоляция различных марок и цветов, включая силанольно-сшитый полиэтилен. Для получения композиции хлысты и отдельные кусочки оболочки измельчают в дробилке до размера частиц 0,5-0,7 мм. Затем массу подают в экструдер, где при помощи дозатора добавляют неорганический наполнитель в количестве до 3,0 масс.%, например, силиконовые полимеры, тальк, каучук, краситель. При большем содержании композита материал будет более хрупким. Смесь расплавляют, при этом температура расплава колеблется от 160°С в начале экструдера и до 240°С в конце. На выходе из экструдера формируются гранулы диаметром от 3 мм до 4 мм и длиной 5-5,5 мм.Used cable is stripped of block copolymer insulation in a variety of grades and colors, including silanol-crosslinked polyethylene. To obtain the composition, the whips and individual pieces of the shell are crushed in a crusher to a particle size of 0.5-0.7 mm. Then the mass is fed into the extruder, where an inorganic filler is added using a dispenser in an amount of up to 3.0 wt.%, for example, silicone polymers, talc, rubber, dye. With a higher content of the composite, the material will be more brittle. The mixture is melted, with the melt temperature ranging from 160° C. at the beginning of the extruder to 240° C. at the end. At the exit from the extruder, granules are formed with a diameter of 3 mm to 4 mm and a length of 5-5.5 mm.
Экспериментально было установлено, что для улучшения перемешивания в шнеке и полного связывания с другими частицами, размеры частиц должны быть в пределах 0,5 мм - 0,7 мм, иначе композиционный материал будет хрупким.It was experimentally found that in order to improve mixing in the screw and complete binding with other particles, the particle sizes should be in the range of 0.5 mm - 0.7 mm, otherwise the composite material will be brittle.
Полученный композиционный материал используется для литья крупногабаритных изделий, которые в свою очередь выдерживают механические нагрузки, обладают высокой морозостойкостью, не уступая первичным материалам.The resulting composite material is used for casting large-sized products, which, in turn, withstand mechanical loads, have high frost resistance, not inferior to primary materials.
Пример конкретного выполненияExample of a specific implementation
Из композиционного материала (из расчета на 100 кг), включающего 17,2 кг силанольно-сшитого полиэтилена, 68,8 кг силиконового полимера, тальк, каучук и краситель в количестве 14 кг, были изготовлены образцы изделий, таких как профиль полипропиленовый, щека для барабана.From a composite material (based on 100 kg), including 17.2 kg of silanol-crosslinked polyethylene, 68.8 kg of silicone polymer, talc, rubber and dye in an amount of 14 kg, samples of products were made, such as a polypropylene profile, a cheek for drum.
В таблице представлены механические свойства образцов, полученных на основе заявляемого композиционного материала.The table shows the mechanical properties of the samples obtained on the basis of the claimed composite material.
Предложенное решение позволяет утилизировать нефтепогружной кабель, перерабатывая сшитый полиэтилен в достаточном количестве, чтобы получить композиционный материал и использовать этот материал повторно.The proposed solution makes it possible to dispose of the oil submersible cable by processing cross-linked polyethylene in sufficient quantities to obtain a composite material and reuse this material.
Полученный композиционный материал легко смешивается с линейками полипропиленов, полиэтиленов, ТЭПов.The resulting composite material is easily mixed with the lines of polypropylenes, polyethylenes, TEPs.
Сопоставительный анализ показал, что совокупность существенных признаков заявляемого изобретения неизвестна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна», предъявляемому к изобретениям.Comparative analysis showed that the set of essential features of the claimed invention is unknown from the prior art, therefore, it meets the condition of patentability "novelty" for inventions.
Заявляемая совокупность существенных признаков позволяет достигнуть неочевидных технических результатов, которые не были достигнуты известными техническими решениями на дату подачи настоящей заявки, поэтому заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».The claimed set of essential features makes it possible to achieve non-obvious technical results that were not achieved by known technical solutions at the filing date of this application, therefore the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2802338C1 true RU2802338C1 (en) | 2023-08-25 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2838754C1 (en) * | 2024-05-16 | 2025-04-22 | ООО "Репластикс" | Polymer composition for making construction articles and method for production thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2669370C9 (en) * | 2014-12-22 | 2018-11-28 | Бореалис Аг | Composition based on secondary polyethylene from cable waste |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2669370C9 (en) * | 2014-12-22 | 2018-11-28 | Бореалис Аг | Composition based on secondary polyethylene from cable waste |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2838754C1 (en) * | 2024-05-16 | 2025-04-22 | ООО "Репластикс" | Polymer composition for making construction articles and method for production thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bertin et al. | Study and characterization of virgin and recycled LDPE/PP blends | |
| US4386182A (en) | Thermoplastic elastomeric composition containing vulcanized rubber particles and surfactant and process for preparation thereof | |
| WO2017165959A1 (en) | Lignin composites | |
| Rocha et al. | Thermoplastic elastomers blends based on linear low density polyethylene, ethylene-1-octene copolymers and ground rubber tire | |
| RU2669370C9 (en) | Composition based on secondary polyethylene from cable waste | |
| CN101921491A (en) | Wood-plastic composite material | |
| JPH08501814A (en) | Stabilization method and stabilizer mixture for recycled plastics | |
| US4585816A (en) | Asphalt-block copolymer articles and method for the preparation thereof | |
| US6262175B1 (en) | Thermoplastic elastomer composition | |
| Ramarad et al. | Improved crystallinity and dynamic mechanical properties of reclaimed waste tire rubber/EVA blends under the influence of electron beam irradiation | |
| CN106243480B (en) | EVA (ethylene-vinyl acetate) type wear-resistant flame-retardant elastomer material and preparation method thereof | |
| WO2017147465A1 (en) | Highly filled polymeric concentrates | |
| RU2802338C1 (en) | Composite material based on recycled polyethylene from oil submersible cable waste | |
| Santiagoo et al. | The compatibilizing effect of polypropylene maleic anhydride (PPMAH) on polypropylene (PP)/acrylonitrile butadiene rubber (NBR)/palm kernel shell (PKS) composites | |
| WO2018096377A2 (en) | Homogeneous polymer agglomerate containing ground rubber, reinforced thermoset plastic waste and thermoplastic waste | |
| WO1993000400A1 (en) | Polyethylene blends for molding | |
| JP2004231873A (en) | Recycling method of polyolefin resin | |
| JP3640453B2 (en) | Colored glass long fiber reinforced polyolefin composition | |
| Bouakkaz et al. | Study of polyvinyl chloride/low density polyethylene wastes based blend | |
| Al-Mosawi | Mechanical properties of acrylonitrile-butadiene rubber (NBR)/poly (vinyl chloride) resin binary blend | |
| CA1161584A (en) | Compositions comprising a poly (methyl ethenyl benzene) resin and mineral oil | |
| CN111087646B (en) | Controllable cracking process of crosslinked polyethylene | |
| Borukaev et al. | Influence of a mixture of calcium and zinc stearates on the thermal and mechanical properties of PVC plastic | |
| CN116925449A (en) | Polyethylene composition for preparing paving board and preparation method thereof | |
| JP2010235702A (en) | Crosslinked polyethylene waste mixed olefinic resin composition |